一种取水回灌一体式地热采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及地热开采装置技术领域，尤其涉及一种取水回灌一体式地热采集装置。


背景技术：

2.地热水的采集利用是目前地热资源利用的主要形式，地热水运用范围广泛，例如地热温泉，地热水供暖等；目前在地热水进行开采时防止地下水为降低以及地热水余热污染等问题，需要将利用后的经过冷却的水回灌入地下，即在钻取地热井时同时需要钻取回灌井，由于钻井成本较高，因此导致地热开发成本巨大。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为减少地热水开开采时所需钻井数量，降低地热开采成本；本实用新型提供包括封堵器以及套管体，所述套管体位于地热井内，所述封堵器位于所述地热井井口；
4.所述封堵器包括外壳体和和设置于外壳体内的回灌管，所述外壳体内壁与回灌管外壁之间的空间为取水腔，所述外壳体侧壁设有取水口，取水口与取水腔连通，回灌管上端为回灌口；
5.所述套管体连接于所述封堵器下端，且所述套管体为双层结构，其内层为注入管，外层为取水管，所述注入管上端于所述回灌管下端连通，所述取水管与所述取水腔连通，所述取水管侧壁设有筛孔，所述注入管底部开口。
6.进一步地，所述套管体外侧设有两封堵器，两封堵器相对上下设置，所述取水管底部设有一封堵环。
7.进一步地，还包括一固井板，所述固井板上设有多个固定孔，每一固定孔内设有一锚固杆，所述锚固杆将固井板固定于地面，所述封堵器固定于所述固井板上。
8.进一步地，所述套管体包括多个单元管，每一单元管包括一内套管和一外套管，内套管外壁和外套管内壁之间通过连接管连接，外套管下端设有一连接头，连接头连接其下方相邻的单元管的上端，所述取水管包括多个外套管，所述注入管包括多个内套管。
9.进一步地，所述外套管下端设有密封圈。
10.进一步地，所述内套管内壁均设有一隔热层。
11.进一步地，所述取水口上设有一取水阀，所述回灌口上设有一回灌阀。
12.本实用新型一种取水回灌一体式地热采集装置的有益效果为：该地热采集装置的套管体为双层结构，套管体内具有彼此不连通的取水通道和回灌通道，取水通道可将地热井内的取水区的地热水导出，回灌通道可将冷却后的水回灌入地热井的回灌区内，从而一井两用，减少地热开采所需钻井数量，降低地热开采成本；同时地热采集装置的套管体外壁设有封堵器，封堵器将回灌区与取水区隔开，能防止取水区中的地热水温度被回灌的冷却后的水降低，从而提供地热利用效率。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例一种取水回灌一体式地热采集装置的工作时的结构示意图。
14.图2是图1中封堵器1的内部结构示意图。
15.图3是图1中单元管3的结构示意图。
16.上述图中：1-封堵器，11-回灌管，12-取水腔，13-取水口，14-取水阀，15-回灌口，16-回灌阀，2-套管体，21-封堵器，22-封堵环，3-单元管，31-内套管，32-连接头，33-内套管，34-连接杆，35-筛孔，36-密封圈，4-固井板，41-锚固杆，5-地热井，51-固井套。
具体实施方式
17.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
18.请参考图1至图3，本实用新型提供一种取水回灌一体式地热采集装置，该装置设置与地热井5内，该装置包括封堵器1以及套管体2，所述地热井5的井口内壁设有圆套形的固井套51，固井套51可为混凝土材质，固井套51可防止地热井5井口坍塌，所述地热井5井口上方还设有一矩形板结构的固井板4，固井板4角落设有多个固定孔，每一固定孔内设一锚固杆41，所述锚固杆41将固井板4固定于地热井5井口上方。
19.所述套管体2位于地热井5内，所述封堵器1位于所述地热井5井口上，并支撑于所述固井板4上，所述封堵器1包括外壳体和和设置于外壳体内的回灌管11，所述外壳体内壁与回灌管11外壁之间的空前为取水腔12，取水腔12与回灌管11内部空腔不连通，所述外壳体侧壁设有取水口13，取水口13与取水腔12连通，回灌管11上端为回灌口15。
20.所述套管体2连接于所述封堵器1下端，所述套管体2为双层结构，其内层为注入管，外层为取水管，所述注入管上端于所述回灌管11下端连通，所述取水管与所述取水腔12连通，所述注入管下端开口，且注入管下端超过所述取水管，所述取水管下端设有一封堵环22，所述封堵环22封堵取水管下端与注入管外壁间的间隙，所述取水管上还设有两封堵器21，两封堵器相对上下设置，两封堵器21分别为上封堵器和下封堵器，所述取水管位于两封堵器之间的部分侧壁分布有多个长条形的筛孔35；地热井5位于两封堵器21之间的区域为取水区，地热井5位于下封堵器下方的区域为回灌区；取水区内的地热水可通过筛孔35进入取水管与注入管之间的间隙中，且在井内压力或连接于取水口13的抽水泵吸力下向上移动至取水腔12内，使地热水从井下抽出利用，利用完成后的冷却的水可通过回灌口16注入至地热井5的回灌区内。
21.优选地，所述套管体2可由多个单元管3拼接而成，具体地，每一单元管3包括一内套管33和一外套管31，内套管33外壁和外套管31内壁通过连接杆34连接成一整体，每一外套管31下端设有一连接头32，连接头32通过螺纹连接的方式与其下方相邻的单元管3的外套管31上端相连，从而使所有外套管31形成所述取水管，使所有内套管33形成所述注入管，每一内套管33下端设有一密封圈36，密封圈36可使上下相邻的两内套管33连接处保持密封。
22.进一步地，所述取水口13上设有一取水阀14，所述回灌口15上设有一回灌阀16。
23.进一步地，所述内套管33内壁均设有一隔热层(隔热层未在图中画出)，所述隔热
层33用于减少回灌的冷却后的水与地热水之间的换热量。
24.本实用新型提供一种取水回灌一体式地热采集装置的工作原理为：取水时，将取水管连接取水口13上，开启取水阀14，取水区内的热水通过取水管与注入管之间的间隙进入取水腔12，并通过取水管被取出利用(若地热井5内压力无法将地热水压至井口，则在取水管上连接一抽水泵)；地热水热量被利用完成后，形成的冷却后的水可通过回灌泵回灌入地热井5内的回灌区；由于地热井的回灌区与取水区相互隔开，回灌的冷却后的水不会降低取水区地热水的温度，并且回灌的冷却后的水可通过渗透作用穿过地层进入缓慢地进入取水区，在该过程中，回灌的冷却后的水可被地层加热，从而能再次被利用；由于套管体2内取水通道于回灌通道并不连通，因此该装置取水过程及回灌过程可同时进行。
25.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
26.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。